Project R-6297

Titel

Chemische synthese van anorganische composiet vastestofelektrolyten met verhoogde iongeleidbaarheid door Li+ iondiffusie aan de interface.

Abstract

Het onderwerp van voorliggende aanvraag, is de uitdagende chemische synthese van en inzicht in vastestof Li+ elektrolyten met een hoge iongeleidbaarheid, die de bouw van een volledig vast elektrochemische cel zoals een lithium ion batterij (LIB) mogelijk maken. In plaats van traditionele monofase Li+ geleiders, focussen we hier op anorganische composieten. Preliminaire literatuur toont hiervoor een hogere geleidbaarheid aan dan voor zuivere stoffen. Systematisch onderzoek ontbreekt echter nog, en een volledig fundamenteel inzicht in de manier waarop de verbeterde conductiviteit tot stand komt, ontbreekt eveneens. Het project zal bijdragen tot het aanvullen van deze ontbrekende kennis, door het ontwikkelen van nieuwe syntheseroutes voor deze geavanceerde composieten, door het bestuderen van de vastestof diffusie van Li+ daarin, en door het afleiden van ontwerprichtlijnen voor composieten met optimale Li+ geleidbaarheid. Het project gaat aldus verder dan het mainstream onderzoek naar monofase vastestof elektrolyten, die op zichzelf ook al een hot topic zijn aan het front van het onderzoeksveld. In tegenstellling tot commercieel beschikbare dunne film microbatterijen, die monofase anorganische dunne films nu al toepassen als elektrolyten, focussen we hier op de nagenoeg ongeëxploreerde composiet bulk elektrolyten. Uiteindelijk zouden vastestofbatterijen die deze nieuwe composieten bevatten, de huidige natte LIB kunnen vervangen, aangezien zij verbeterde veiligheid, levensduur en lagere kostprijs beloven, wat belangrijke factoren zijn in toepassing zoals residentiële opslag van hernieuwbare energie.

Periode

01 oktober 2015 - 30 september 2019